Über Bier aus der Sicht eines Chemikers. Teil 2

Hallo, %username%.

Wenn du jetzt direkt die Frage hast: „Hey, was bedeutet Teil 2 — wo ist Teil 1?!“ — schnell loslegen hier.

Und für diejenigen, die bereits mit Teil 1 vertraut sind — kommen wir direkt zur Sache.

Ja, und ich weiß, dass für viele die Freitagabendstimmung erst anfängt — nun, das ist ein Grund, um sich auf den Abend vorzubereiten.

Lass uns anfangen.

Zu Beginn werde ich dennoch etwas über den schwierigen Weg des Bieres in Island erzählen.

Das Alkoholverbot in Island trat sogar früher in Kraft als in den USA — im Jahr 1915. Doch die Situation hielt nicht lange an, denn als Antwort gab es strenge, wie man heute sagt, Gegenmaßnahmen: Spanien, das den isländischen Weinmarkt verlor, hörte daraufhin auf, Fisch aus Island zu kaufen. Das hielt gerade mal sechs Jahre, und ab 1921 wurde Wein von der Liste der verbotenen Produkte in Island gestrichen. Bier hingegen nicht.

Weitere 14 Jahre benötigten die hartnäckigen Isländer, um ihr Recht auf den Genuss harter alkoholischer Getränke zurückzubekommen: Im Jahr 1935 durfte man Wein, Rum, Whiskey und alles andere trinken, aber Bier durfte nicht stärker als 2,25 % sein. Die damalige Regierung war der Ansicht, dass normales Bier das Wohlstandsleben der Ausschweifung fördert, weil es leichter zugänglich ist als starke Getränke (natürlich, denkt man sich).

Die Lösung fanden die Isländer auf ganz einfache und offensichtliche Weise, wodurch sie mir sogar noch sympathischer wurden, als nach der Europameisterschaft 2016: Die Leute verdünnten einfach das erlaubte Bier mit dem ebenfalls erlaubten starken Alkohol. Natürlich ist die Regierung immer bemüht, ihren Bürgern entgegenzukommen, und genau deshalb erreichte 1985 ein überzeugter Abstinenzler und Magenkranker, der Minister für Menschenrechte (wie ironisch!), ein Verbot auch dieser simplen Methode.

Das Trinken von Bier wurde in Island schließlich erst am 1. März 1989, 74 Jahre nach dem Verbot, wieder erlaubt. Und es ist verständlich, dass seitdem der 1. März in Island der Bier-Tag ist: Die Kneipen bleiben bis in die frühen Morgenstunden geöffnet, und die Einheimischen erinnern sich daran, wie drei Viertel eines Jahrhunderts sie auf die Rückkehr ihres Lieblingsgetränks warten mussten. Du kannst übrigens auch dieses Datum in deinen Kalender eintragen, an dem es durchaus gerechtfertigt ist, ein Glas Bier auszulassen.

Im nächsten Teil denke ich, ich werde eine interessante Geschichte über Guinness schreiben...

Aber kommen wir zurück zu dem, woran wir aufgehört haben, nämlich den Zutaten für Bier.

Malz.

Malz ist nach Wasser der zweitwichtigste Bestandteil von Bier. Und nicht nur von Bier – Malz ist die Grundlage für die Herstellung vieler fermentierter Getränke, darunter auch Kwas, Kula und Whisky. Es ist das Malz, das die Nahrung für die Hefe bereitstellt und somit den Alkoholgehalt und einige Geschmacksnuancen bestimmt. Honig-, Getreide-, Biscuit-, Nuss-, Schokoladen-, Kaffee-, Karamell- und Brotgeschmack – all diese Aromen entstehen nicht durch Chemie (zum Glück oder Unglück), sondern durch das Malz. Darüber hinaus wird kein vernünftiger Brauer unnötige Zutaten hinzufügen, die man auch vom Malz erhalten kann. Später wirst du sehen, dass es nicht nur um die Aromen geht, die man vom Malz bekommen kann.

Malz ist ein leicht gekeimtes Getreide: Gerste, Roggen, Weizen oder Hafer. Gerstenmalz wird verwendet, immer, wenn du Weizenbier trinkst, dann sei dir bewusst: Das Weizenmalz darin ist nur eine Beimischung zu dem Gerstenmalz. Genauso ist Hafermalz eine Beimischung zu Gerstenmalz, es wird seltener als Weizenmalz verwendet, jedoch findet es Anwendung bei der Herstellung einiger Stouts.

Malz gibt es in zwei Typen: Grundmalz – es liefert der Würze viel Zucker zur weiteren Vergärung, beeinflusst aber den Geschmack nicht zu stark, und Spezialmalz – der vergärbare Zucker ist gering, dafür gibt er dem Bier einen ausgeprägten Geschmack. Ein erheblicher Teil der Massenbiersorten wird mit verschiedenen Grundmalzen hergestellt.

Das für die Bierbrauerei vorgesehene Getreide benötigt eine Vorbehandlung, die darin besteht, es in Braumalz umzuwandeln. Der Prozess umfasst das Keimen der Getreidekörner, das Trocknen und das Entfernen der Keimlinge. Die Bearbeitung des Malzes kann sowohl in der Brauerei als auch in einem separaten Unternehmen (Malzfabrik) erfolgen.

Der Prozess der Malzherstellung unterteilt sich in das Einweichen und das Keimen der Samen. Beim Keimen treten chemische Veränderungen auf, es entstehen neue chemische Substanzen. Dabei spielen verschiedene Enzyme, von denen es im keimenden Malz viele gibt, eine entscheidende Rolle. Einige davon werden wir jetzt näher betrachten. Mach dich bereit, %username%, jetzt wird es ein Schlag ins Gehirn.

Also, wir haben fertigen gekeimten Malz. Lassen Sie uns mit dem Mälzen beginnen – das ist die Herstellung der Würze aus dem Malz. Das Malz wird geschrotet, mit heißem Wasser vermischt, und die Maische (die Mischung aus geschroteten Getreideprodukten) wird allmählich erhitzt. Ein allmählicher Temperaturanstieg ist notwendig, da bei unterschiedlichen Temperaturen verschiedene Enzyme des Malzes wirken. Die Temperaturpausen beeinflussen den Geschmack, die Stärke, die Schaumigkeit und die Dichte des Biers, das entsteht. Bei verschiedenen Phasen werden verschiedene Enzyme aktiviert.

Das hydrolytische Abbau von Stärke (Amylolyse) beim Mälzen wird durch die Amylasen des Malzes katalysiert. Zusätzlich enthält das Malz mehrere Enzyme aus den Gruppen der Amylase-Glucosidasen und Transferasen, die einige Abbauprodukte der Stärke angreifen, jedoch in quantitativer Hinsicht beim Mälzen nur eine untergeordnete Rolle spielen.

Beim Mälzen ist die natürliche Substanz die Stärke, die im Malz enthalten ist. Wie jede natürliche Stärke ist sie kein einheitlicher chemischer Stoff, sondern eine Mischung, die je nach Herkunft 20 bis 25% Amylose und 75-80% Amylopektin enthält.

Das Molekül der Amylose bildet lange, unverzweigte, spiralförmige Ketten, die aus Molekülen von α-Glukose bestehen, die durch glycosidische Bindungen in der Position α-1,4 miteinander verbunden sind. Die Anzahl der Glukosemoleküle variiert und liegt zwischen 60 und 600. Amylose ist wasserlöslich und wird unter dem Einfluss von β-Amylase des Malzes vollständig zu Maltose hydrolysiert.

Das Molekül des Amylopektins besteht aus kurzen verzweigten Ketten. Neben den Bindungen in der Position α-1,4 finden sich an den Verzweigungspunkten auch α-1,6-Bindungen. Die Anzahl der Glukoseeinheiten im Molekül beläuft sich auf etwa 3000 — Amylopektin ist deutlich größer als Amylose. Amylopektin ist ohne Erwärmung wasserunlöslich und bildet bei Erwärmung ein Kleister.

Das Malz enthält zwei Amylasen. Eine davon katalysiert die Reaktion, bei der Stärke schnell zu Dextrinen abgebaut wird, jedoch wird nur relativ wenig Maltose gebildet – dieses Amylase wird als Dextrinisierende oder α-Amylase (α-1,4-Glukan-4-Glukanohydrolase) bezeichnet. Unter dem Einfluss der zweiten Amylase entsteht eine große Menge Maltose – dies ist die saccharifizierende Amylase oder β-Amylase (β-1,4-Glukanmaltohydrolase).

Dextrinisierende α-Amylase ist ein typischer Bestandteil von Malz. α-Amylase wird während der Malzkeimung aktiviert. Sie katalysiert den Abbau der α-1,4-glykosidischen Bindungen der Moleküle beider Stärkekomponenten, d. h. Amylose und Amylopektin, wobei nur die Endbindungen ungleichmäßig innerhalb der Moleküle durchtrennt werden. Es erfolgt eine Verdünnung und Dextrinisierung, die sich in einem schnellen Rückgang der Viskosität der Lösung (Verdünnung des Breis) äußert. In natürlichen Umgebungen, d. h. in Malzextrakten und Breien, hat die α-Amylase ein Temperaturoptimum von 70 °C und wird bei 80 °C inaktiviert. Der optimale pH-Bereich liegt zwischen 5 und 6 mit einem klaren Maximum auf der pH-Kurve. α-Amylase ist sehr empfindlich gegenüber erhöhter Säure (säurebeständig): Sie wird durch Oxidation bei pH 3 bei 0 °C oder bei pH 4,2-4,3 bei 20 °C inaktiviert.

Die verzaubernde β-Amylase ist in Gerste enthalten, und ihr Volumen nimmt beim Mälzen (Keimen) stark zu. β-Amylase hat eine hohe Fähigkeit, den Abbau von Stärke zu Maltose zu katalysieren. Sie verdünnt nicht das unlösliche native Stärke und selbst keinen Stärkekleister. Von den unverzweigten Ketten der Amylosen spaltet die β-Amylase die sekundären α-1,4-glykosidischen Bindungen, und zwar von den nicht-reduzierenden (nicht-aldehydischen) Enden der Ketten. Maltose wird schrittweise von einzelnen Ketten abgetrennt, wobei jeweils ein Molekül abgezweigt wird. Der Abbau von Amylopektin geschieht ebenfalls, jedoch greift das Enzym gleichzeitig in mehreren räumlichen Ketten der verzweigten Moleküle von Amylopektin an, und zwar an den Verzweigungspunkten, wo sich die α-1,6-Bindungen befinden, vor denen der Abbau stoppt. Das Temperaturoptimum von β-Amylase in Malzextrakten und Breien liegt zwischen 60 und 65 °C; sie wird bei 75 °C inaktiviert. Der optimale pH-Bereich liegt bei 4,5-5, laut anderen Angaben bei 4,65 bei 40-50 °C mit einem unscharfen Maximum auf der pH-Kurve.

Zusammenfassend werden Amylasen oft als Diastase bezeichnet. Diese Enzyme sind in Malz gewöhnlicher Typen und in speziellem diastatischem Malz enthalten und stellen eine natürliche Mischung aus α- und β-Amylase dar, wobei die β-Amylase quantitativ die α-Amylase überwiegt. Bei gleichzeitiger Wirkung beider Amylasen ist der Hydrolyseprozess von Stärke viel tiefer, als wenn jede für sich allein handelt, wobei 75-80 % Maltose produziert wird.

Der Unterschied im optimalen Temperaturniveau von α- und β-Amylasen wird in der Praxis genutzt, um die Wechselwirkung beider Enzyme zu steuern, indem die richtige Temperatur ausgewählt wird, um die Aktivität eines Enzyms auf Kosten des anderen zu unterstützen.

Neben der Spaltung von Stärke ist auch die Spaltung von Proteinen von entscheidender Bedeutung. Dieser Prozess – die Proteolyse – wird beim Mischen von Enzymen aus der Gruppe der Peptidasen oder Proteasen (Peptid-Hydrolasen) katalysiert, die die peptidischen Bindungen -C=O-NH- hydrolysieren. Sie unterteilen sich in Endopeptidasen oder Proteinasen (Peptid-Peptid-Hydrolasen) und Exopeptidasen oder Peptidasen (Dipeptid-Hydrolasen). In den Mash-Prozessen sind die Substrate die Rückstände des Eiweißmaterials von Gersten, d.h. Leucomin, Edestinin, Hordein und Glutenin, die teilweise während des Maltens modifiziert wurden (z.B. durch Koagulation beim Trocknen) und die Produkte ihrer Spaltung, d.h. Albumose, Peptide und Polypeptide.

Gerste und Malz enthalten ein Enzym aus der Gruppe der Endopeptidasen (Proteinasen) und mindestens zwei Exopeptidasen (Peptidasen). Ihre hydrolytische Wirkung ergänzt sich gegenseitig. Gersten- und Malzproteinasen gehören zu den Enzymen des Typs Papain, die in Pflanzen weit verbreitet sind. Ihre optimale Temperatur liegt zwischen 50-60 °C, der pH-Wert optimum schwankt je nach Substrat zwischen 4,6 und 4,9. Die Protease ist relativ stabil bei hohen Temperaturen und unterscheidet sich damit von den Peptidasen. Sie ist am stabilsten im isoelektrischen Bereich, d.h. bei einem pH von 4,4 bis 4,6. Die Enzymaktivität in wässriger Lösung nimmt bereits nach 1 Stunde bei 30 °C ab; bei 70 °C wird es nach 1 Stunde vollständig zerstört.

Die Hydrolyse, katalysiert durch die Malzprotease, verläuft schrittweise. Zwischen Proteinen und Polypeptiden wurden mehrere Zwischenprodukte isoliert, von denen die wichtigsten die Peptidfragmente sind – Peptone, die auch als Proteosen, Albumose usw. bezeichnet werden. Dies sind hochmolekulare Produkte mit kolloidalen Eigenschaften, die typische Eigenschaften von Proteinen aufweisen. Beim Kochen koagulieren Peptone nicht. Lösungen haben eine aktive Oberfläche, sie sind viskos und bilden beim Schütteln leicht Schaum – das ist für das Brauen von entscheidender Bedeutung!

Die letzte Stufe der Proteinspaltung, die durch Malzprotease katalysiert wird, besteht aus Peptiden. Sie sind nur teilweise hochmolekulare Substanzen mit kolloidalen Eigenschaften. Normalerweise bilden Peptide molekulare Lösungen, die leicht diffundieren. In der Regel reagieren sie nicht wie Proteine und fallen nicht bei Tanin aus. Peptide sind Substrate für Peptidasen, die die Wirkung der Protease ergänzen.

Der Komplex der Peptidasen im Malz besteht aus zwei Enzymen, jedoch sind auch andere möglich. Peptidasen katalysieren die Abspaltung terminaler Aminosäurereste von Peptiden, wobei zunächst Dipeptide und schließlich Aminosäuren entstehen. Peptidasen zeichnen sich durch Substratspezifität aus. Darunter gibt es auch Dipeptidasen, die ausschließlich Dipeptide hydrolysieren, und Polypeptidasen, die höhere Peptide hydrolysieren, die mindestens drei Aminosäuren in der Molekülstruktur enthalten. In der Gruppe der Peptidasen unterscheidet man Aminopolypeptidasen, deren Aktivität das Vorhandensein einer freien Aminogruppe erfordert, und Carboxypeptidasen, die eine freie Carboxylgruppe benötigen. Alle Malzpeptidasen haben einen optimalen pH-Wert im leicht alkalischen Bereich zwischen pH 7 und 8 und eine optimale Temperatur von etwa 40 °C. Bei pH 6, bei dem der Proteolyse im keimenden Gerste stattfindet, ist die Aktivität der Peptidasen deutlich ausgeprägt, während sie bei pH 4,5-5,0 (Optimalwert für Proteasen) inaktiviert werden. In wässrigen Lösungen nimmt die Aktivität der Peptidasen bereits bei 50 °C ab, bei 60 °C werden Peptidasen schnell inaktiviert.

Bei der Maischebereitung kommt den Enzymen, die die Hydrolyse von komplizierten Estern der Phosphorsäure sowie von Phospholipiden der Zellmembranen katalysieren, eine große Bedeutung zu. Die Abspaltung von Phosphorsäure ist technisch sehr wichtig aufgrund ihres direkten Einflusses auf die Säure und das Puffersystem von Braurohstoffen und Bier. Die aus Phospholipiden entstehenden Fettsäuren bilden während der Gärung komplizierte Ester und prägen verschiedene Aromen. Das natürliche Substrat der Malzphosphoesterasen sind die komplizierten Ester der Phosphorsäure, wobei Phytinsäure im Malz vorherrscht. Es handelt sich um eine Mischung aus Kalzium- und Magnesiumsalzen der Phytinsäure, die das Hexafosphpat des Inositols ist. In Phospholipiden ist Phosphor als komplizierter Ester mit Glycerin verbunden, während Nukleotide den Phosphoester von Ribose enthalten, der mit einer Pyrimidin- oder Purinbasis verbunden ist.

Die wichtigste Malzphosphoesterase ist die Phytase (Mezoinosithexaphosphatphosphohydrolase). Sie ist sehr aktiv. Die Phytase spaltet schrittweise Phosphorsäure von Phytinsäure ab. Dabei entstehen verschiedene Phosphorverbindungen des Inositols, die schließlich Inosit und anorganisches Phosphat ergeben. Neben der Phytase wurden auch Saccharophosphorylase, Nukleotidpyrophosphatase, Glycerophosphatase und Pyrophosphatase beschrieben. Der optimale pH-Wert der Malzphosphatase liegt in einem relativ engen Bereich von 5 bis 5,5. Sie reagieren unterschiedlich empfindlich auf hohe Temperaturen. Der optimale Temperaturbereich von 40-50 °C liegt sehr nahe am Temperaturbereich der Peptidasen (Proteasen).

Der Prozess der Enzymbildung wird stark von Sauerstoff beeinflusst – bei dessen Mangel keimt das Korn schlichtweg nicht, und Licht – es zerstört einige Enzyme, insbesondere die Diastase. Daher werden die Räumlichkeiten für die Keimung, die Keimkästen, mit geringem Lichteinfall eingerichtet.

Bis zum 19. Jahrhundert wurde angenommen, dass nur solches Malz geeignet ist, dessen Keimung nicht vor dem Auftreten des Blattes einsetzt. Im 19. Jahrhundert wurde nachgewiesen, dass Malz, bei dem das Blatt eine relativ große Größe erreicht hat (langes Malz, dt. Langmalz), erheblich größere Mengen an Diastase enthält, sofern die Keimung bei möglichst niedrigen Temperaturen durchgeführt wurde.

Zusätzlich findet Malz Anwendung zur Herstellung des sogenannten Malzextrakts. Malzextrakt ist ein eingekochtes oder durch Verdampfung dehydratisiertes Würze, das aus geschroteten Körnern von Gerste, Roggen, Mais, Weizen und anderen Getreidearten gekocht wird. Die Würze wird schonend in einem Vakuum bei Temperaturen von 45 bis 60 °C bis zur Konsistenz eines Sirups eingedampft, geklärt, von adstringierenden Verbindungen durch Separierung und Zentrifugierung befreit. Bei der Bierherstellung wird Malzextrakt eher selten verwendet, da er wenig Spielraum für Experimente mit Geschmack und Farbe lässt.

Die Vielfalt erhält man ganz einfach. Je nach Röstgrad kann man verschiedene Malzsorten erzeugen – helles, dunkles und schwarzes Malz. Für die Herstellung von dunklem und insbesondere karamellisiertem Malz wird das Malz geröstet. Je stärker das Malz geröstet wird, desto mehr Zucker karamelisiert darin. Der karamellige Geschmack im Bier stammt von Malz mit praktisch echter Karamellmasse: Nach der Dampfbearbeitung und dem Trocknen wird die im Malz enthaltene Stärke in eine karamellisierte feste Masse umgewandelt. Diese verleiht dem Bier charakteristische Noten, - und auf die gleiche Weise kann man einen 'gerösteten Geschmack' durch tatsächlich verbranntes Malz hinzufügen. In Deutschland gibt es auch das „rauchige Bier“ – das Rauchbier, bei dessen Herstellung grünes Malz, das über offenem Feuer geräuchert wird, verwendet wird: Die Hitze und der Rauch des brennenden Brennmaterials trocknen und räuchern gleichzeitig die gekeimten Körner. Zudem hängen Geschmack und Aroma des späteren Bieres direkt davon ab, welches Brennmaterial zur Räucherung des Malzes verwendet wird. In der Brauerei „Schlenkerla“, die übrigens schon über 600 Jahre alt ist, wird dafür abgelagertes Buchenholz verwendet, durch das diese Sorte ihr spezifisches rauchiges Profil erhält – die Bestrebungen dieser bayerischen Brauer sind verständlich: Sie müssen in den engen Grenzen des deutschen Reinheitsgebots für Bier nach originellen Varianten suchen; jedoch werden wir nach der Besprechung aller Zutaten des Bieres über diese und nicht nur über diese „Grenzen“ sprechen.

Es muss auch gesagt werden, dass es unmöglich ist, Bier nur aus dunklen Sorten zu brauen: Beim Rösten gehen die Enzyme verloren, die für die Vergärung des Malzes notwendig sind. Daher enthält selbst das dunkelste Rauchbier auch helles Malz.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei der Verwendung verschiedener Malzsorten eine Vielzahl von Substanzen vor dem Brauprozess in das Bier gelangt, von denen die wichtigsten sind:

• Zucker (Saccharose, Glukose, Malzose)
• Aminosäuren und Peptide
• Fettsäuren
• Phosphorsäure (Always Coca-Cola! Chur mich, chur!)
• Produkte der unvollständigen Oxidation beim Rösten des oben genannten Reichtums mit komplexer Zusammensetzung

Bei den Zuckern ist alles klar — das ist zukünftige Nahrung für die Hefe sowie der süßliche Geschmack des Bieres (genau diesen balancierte man früher mit Kräutern und später mit Hopfen, um Bitterkeit hinzuzufügen), und auch bei den Produkten der unvollständigen Verbrennung ist alles klar — das ergibt eine dunklere Farbe sowie rauchigen und karamelligen Geschmack und Geruch. Ich habe bereits über die Bedeutung der Peptide und des Schäumens gesprochen — ich werde das nicht müde, immer wieder zu wiederholen. Auf die Fettsäuren werden wir zurückkommen, wenn wir über Hefe und die Entstehung fruchtiger Aromen sprechen.

Übrigens, wenn ich von Peptiden, Proteinen und dem Tod von Zellen spreche — da fiel mir eine Geschichte ein, die ich in einem der thematischen Gruppen gelesen habe. Sie steht aus bestimmten Gründen unter Spoiler.
Für Kinder, Frauen und schwache Nerven nicht anschauen!Vor fast 10 Jahren brachte eine interessante schottische Brauerei BrewDog ein unglaublich starkes Bier heraus — ganze 55%, das eine lange Zeit das stärkste Bier der Welt war. Von dieser Charge wurde ein sehr kleiner Teil in tierischen Proteinen (genau Proteinen, und nicht in anderen pelzigen Tieren) abgefüllt. Eine Flasche dieses Bieres mit dem Namen The End of History („Das Ende der Geschichte“), dessen Verpackung Tierpräparate von kleinen Säugetieren verwendete (man sagt, die Körper wurden einfach auf den Straßen gefunden), kostete etwa 750 $.


Damit beenden wir das Thema Malz und erwähnen nur, dass inländisches Malz durchaus von guter Qualität ist — daher wird es aktiv zusammen mit importiertem Malz verwendet.

Hefe.

Ein weiterer absolut notwendiger Bestandteil von Bier sind tatsächlich die Hefen. Wo wäre man ohne sie, oder?

Bierhefe sind Mikroorganismen, die die Fermentation durchführen. Fermentation ist ein biochemischer Prozess, der auf oxidativ-reduktiven Umwandlungen organischer Verbindungen unter anaeroben Bedingungen basiert, das heißt, ohne Zugang zu Sauerstoff. Bei der Fermentation wird das Substrat – in unserem Fall Zucker – nicht vollständig oxidiert, weshalb die Fermentation energetisch ineffizient ist. Bei verschiedenen Arten der Fermentation liefert die Vergärung eines Moleküls Glukose zwischen 0,3 und 3,5 Molekülen ATP (Adenosintriphosphat), während die aerobe (das heißt, mit Sauerstoffverbrauch) Atmung bei vollständiger Oxidation des Substrats 38 Moleküle ATP erzeugt. Aufgrund des niedrigen energetischen Outputs sind fermentierende Mikroorganismen gezwungen, eine enorme Menge an Substrat zu verarbeiten. Das kommt uns natürlich zugute!

Neben alkoholischer Fermentation, bei der Mono- und Disaccharide in Ethanol und Kohlendioxid umgewandelt werden, gibt es auch Milchsäuregärung (Hauptergebnis – Milchsäure), Propionsäuregärung (Ergebnis – Milchsäure und Essigsäure), Ameisensäuregärung (Ameisensäure mit Varianten), Buttersäuregärung (Buttersäure und Essigsäure) und homoacetate Fermentation (nur Essigsäure). Man muss sagen, dass wohl kaum ein Bierliebhaber möchte, dass neben dem „rassenreinen“ alkoholischen Gärprozess noch etwas anderes passiert – ich glaube nicht, dass jemand Lust hat, einen sauren Geschmack zu trinken, der nach ranzigem Öl oder abgelaufenem Käse riecht. Daher wird der Anteil der „fremden Fermentation“ in vielerlei Hinsicht kontrolliert, insbesondere durch die Reinheit der Hefen.

Die Herstellung von Hefe ist eine riesige Industrie: An der Züchtung von Biersorten mit bestimmten Eigenschaften arbeiten ganze Labore – unabhängig oder in Zusammenarbeit mit Brauereien. Die Rezeptur der Hefe stellt oft ein Geheimnis dar, das vom Brauer sorgfältig bewahrt wird. Es wird gesagt, dass es bei den Völkern Nordeuropas eine Tradition gab, einen speziellen Braurührstab von Generation zu Generation weiterzugeben. Ohne das Rühren des Suds mit diesem Holzstück konnte man kein Bier brauen, weshalb der Stab fast als magisch angesehen und besonders sorgfältig aufbewahrt wurde. Natürlich wusste man damals nichts über Hefe und verstand nicht die wahre Rolle des Stabes, aber bereits damals erkannte man den Wert dieses Mysteriums.

Aber auf jede Regel gibt es auch Ausnahmen. Zum Beispiel:

• In Belgien werden Lambiks gebraut – ein Bier, das dank der Mikroorganismen aus der Luft von selbst zu gären beginnt. Man sagt, dass echte Lambiks nur in bestimmten Regionen Belgiens hergestellt werden können, und es ist klar, dass die Gärung dort so gemischt und komplex ist, dass selbst der Teufel sich daran verletzen würde. Allerdings, offen gesagt: Lambiks sind für Liebhaber, und passen definitiv nicht zu denen, die der Meinung sind, dass Bier nicht sauer schmecken sollte.
• Die amerikanische Brauerei Rogue Ales hat ein Ale aus Hefe gebraut, die der Hauptbrauer liebevoll in seinem eigenen Bart gezüchtet hat.
• Sein australischer Kollege von der Brauerei 7 Cent ging noch weiter und zog wilde Hefen in seinem eigenen Bauch auf, um dann ein Bier auf deren Basis zu kreieren.
• Die polnische Brauerei The Order of Yoni braute vor einigen Jahren ein Bier, das aus Frauen hergestellt wurde. Naja, aus Frauen... aus Hefen von Frauen. Den Frauen ist dabei nichts passiert... Kurz gesagt, du hast verstanden...

Bierhefen wirken während der Gärung nicht nur, indem sie Zucker konsumieren und das produzieren, was notwendig ist, sondern führen gleichzeitig eine Vielzahl anderer chemischer Prozesse durch. Unter anderem finden Ethertifzierungsprozesse statt – die Bildung komplexer Ester: Warum? Weil es Spiritus gibt und Fettsäuren (erinnerst du dich an das Malz?) – auch, aus denen kann man viel Interessantes machen! Das können grüne Äpfel sein (findet man bei einigen amerikanischen Lagerbieren), oder Bananen (typisch für deutsches Weizenbier), oder Birnen, oder Butter. Da erinnere ich mich an die Schule und verschiedene Ester, die so rochen, dass man nur noch yum-yum-yum machen konnte. Aber nicht alle. Ob ein Getränk mit einem fruchtigen Aroma oder einem feinen Aroma aus einer Mischung von Fusel und Lösungsmittel entsteht, hängt von der Konzentration komplexer Ester ab, die wiederum von verschiedenen Faktoren abhängt: der Gärtemperatur, der Extraktivität des Würzes, dem Hefestamm, der Menge an Sauerstoff, die ins Würze gelangt. Darüber werden wir sprechen, wenn wir die Brauwissenschaft betrachten.

Der Geschmack der Hefe beeinflusst übrigens ebenfalls – daran werden wir denken, wenn wir über Hopfen sprechen.

Und jetzt, da wir die Hefe kennengelernt haben, kann ich den einzigen richtigen Weg zur Einteilung von Bier bekannt geben. Und nein, %username%, es sind nicht "helles" und "dunkles", denn es gibt weder helles noch dunkles, wie es auch keine 100% Blonden und 100% Brünetten gibt. Dies ist die Einteilung in Ale und Lager.

Genau gesagt gibt es zwei Arten der Gärung bei Brauern: obergärig (die Hefe steigt an die Oberfläche der Würze) – so entsteht Ale, und untergärig (die Hefe sinkt auf den Boden) – so wird Lager hergestellt. Es ist nicht schwer, sich das zu merken:

• Ale –> Hefe gärt hoch –> Temperatur der Gärung hoch (ca. von +15 bis +24 °C) –> Trinktemperatur hoch (von +7 bis +16 °C).
• Lager –> Hefe arbeitet tief –> Temperatur der Gärung niedrig (ca. von +7 bis +10 °C) –> Trinktemperatur niedrig (von +1 bis +7 °C).

Ale ist die älteste Bierart; genau dieses wurde von den ersten Brauern vor hunderten von Jahren gebraut. Heutzutage zeichnen sich die meisten Ales durch: höhere Dichte, komplexeren Geschmack, häufig fruchtiges Aroma und in der Regel eine dunklere Farbe (im Vergleich zu Lagern). Ein wichtiges Vorteil von Ales ist die vergleichsweise einfache und kostengünstige Herstellung, die keine zusätzliche Kühltechnik erfordert, wie es bei Lagern der Fall ist, weshalb alle Craft-Brauereien irgendein Ale anbieten können.

Lager hingegen entstand später: einigermaßen annehmbar wurde die Herstellung erst im 15. Jahrhundert beherrscht, und erst in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts nahm es ernsthafte Ausmaße an. Moderne Lager unterscheiden sich durch einen klareren und oft hopfigeren Geschmack und Aroma sowie in der Regel eine helle Farbe (obwohl es auch schwarze Lager gibt) und einen niedrigeren Alkoholgehalt. Der prinzipielle Unterschied zu Ales liegt darin, dass das Lager in der letzten Produktionsphase in spezielle Behälter umgefüllt wird und dort mehrere Wochen oder sogar Monate bei Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt nachreift – dieser Prozess wird Lagerung genannt. Lager-Sorten sind länger haltbar. Aufgrund der einfachen Qualitätsstabilität und der langen Haltbarkeit ist Lager die beliebteste Bierart der Welt: Praktisch alle großen Brauereien produzieren Lager. Allerdings erfordert die Herstellung eine kompliziertere Technologie (denken wir an die Lagerung) sowie spezielle frostbeständige Hefen – daher ist das Vorhandensein von Original-Lagern (genau von Originalen, nicht von umbenannten) im Angebot einer Craft-Brauerei ein Zeichen für deren Status und die Erfahrung der Brauer.

Viele (ich inklusive) sind der Meinung, dass Ales im Vergleich zu Lagerbieren das "richtigere" Bier sind. Ales sind in Bezug auf Aromen und Geschmäcker komplexer, oft reichhaltiger und vielfältiger. Lagerbiere hingegen sind einfacher zu genießen, sie sind oft erfrischender und im Durchschnitt weniger stark. Lager unterscheidet sich von Ale auch dadurch, dass es keinen ausgeprägten Geschmack und Geruch von Hefen aufweist, die für Ales wichtig und manchmal sogar unerlässlich sind.

Nun sind wir am Ende angelangt. Richtig? Nein, das ist nicht richtig – es gibt Varianten, bei denen Bier eine Hybridform von Lager und Ale darstellt. Zum Beispiel sind deutsche Kölsch Biere, die durch obere Gärung (also Ale) entstehen, aber bei niedrigen Temperaturen reifen (wie Lager). Infolge dieses hybriden Herstellungsverfahrens hat das Getränk Eigenschaften beider Biersorten: Klarheit, Leichtigkeit und Frische stehen im Kontrast zu kaum wahrnehmbaren fruchtigen Nuancen im Geschmack und einer kurzen, aber angenehmen Süße. Und zum Schluss noch ein Hauch von Hopfen.

Wenn du, %username%, plötzlich das Gefühl hast, dass du die Bierklassifikation verstehst, hier ist noch ein abschließender Hinweis:


Zusammenfassend zum Thema Hefe: Je länger die Hefe arbeitet, desto mehr kann sich der Geschmack und Charakter des Bieres verändern. Dies gilt insbesondere für Ales, bei denen die Konzentration der geschmacks- und aromabeeinflussenden Stoffe höher ist. Aus diesem Grund setzen einige Ale-Sorten auf Flaschengärung: Das Bier ist bereits in Glasflaschen abgefüllt und steht im Regal des Geschäfts, aber der Fermentationsprozess findet weiterhin im Inneren statt. Wenn man ein paar Flaschen dieses Bieres kauft und zu verschiedenen Zeiten trinkt, kann man einen signifikanten Unterschied feststellen. Gleichzeitig entzieht die Pasteurisierung dem Bier einige Geschmacksmerkmale, da sie die Anwesenheit lebender Hefen im Getränk ausschließt. Deshalb wird unfiltriertes Bier von vielen geschätzt: Auch nach der Pasteurisierung können Hefe-Reste das Getränk schmackhafter machen. Das Sediment, das am Boden des Behälters mit unfiltriertem Bier zu sehen ist, sind die Hefe-Reste.

Doch das alles kommt später, jetzt müssen wir noch einige optionale Bestandteile des Bieres auflisten.

Darüber erfahren Sie mehr im nächsten Teil.

Quelle: habr.com